Question

某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持 3V 不变， 定值电阻的阻值分别为 5Ω 、10Ω 、15Ω 和 20Ω ．

实验次数	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	40	50
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；

（_______________）

(2)正确连接电路后，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为 3V 不变，电流表有示数，你认为此现象的原因可能是____________________．

(3)清除故障后，先用 5Ω 的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示为______A；接着将 5Ω 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为______V 时，记录电流表的示数．

(4)小华等另外几个同学另选实验器材，用如图甲所示的电路，研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压不变．实验过程中，当小华将电阻箱 R 的阻值从10 Ω 调为 20Ω 时，此时电压表示数会_______(选填“变大”、“变小”)，为了保证_______，此时滑动变阻器的滑片应该向_______调节(选填“左”、“右”)．

(5)小华做第 4 次实验时，将电阻箱 R 的阻值从 30Ω 调为 40Ω 后，就直接记录电流表示数， 这个示数可能是 （_______________）．

A.0.2A B.0.18A C.0.15A D.0.14A

Answer

接滑动变阻器上面两个接线柱 0.4 2 变大 电压表示数不变 左 B

【解析】

(1)[1]在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示：

(2)[2]移动滑片，电压表示数总为3V，说明电压表测的是电源电压，而电流表有示数（说明电路为通路），则可能是接滑动变阻器上面两个接线柱；

(3)[3]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；

[4]电压表示数（即电阻两端的电压）：

U=IR=0.4A×5Ω=2V；

因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数；

(4)[5]将电阻箱R的阻值从10Ω调为20Ω时，电阻阻值变大，由串联分压可知此时电压表示数会变大；

[6][7]为了保证电阻两端电压不变，应减小电阻两端电压，增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，此时应增大变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器的滑片应该向左调节；

(5)[8]研究电流与电阻的关系要保持电压不变，将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，没有移动滑动变阻器，但总电阻增大，所以会导致电路中的电流变小，即电流值小于之前的0.2A；根据表格数据和欧姆定律可知，该实验中电阻箱两端的电压应为：

U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V，

当电阻箱R的阻值调为40Ω时，如果移动滑动变阻器，此时电路中的电流应该为：

I′==0.15A，

则当电阻箱R的阻值调为40Ω时，当未移动滑动变阻器时，电阻箱两端的电压大于6V，即当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A，故选B．